KR101385055B1 - 차량용 제동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 제동장치에 관한 것으로, 브레이크 패드가 연결되는 왯지 유닛; 왯지 유닛에 결합되어 왯지 유닛을 브레이크 디스크 측으로 가압하는 구동장치; 캘리퍼 바디에 지지되고, 내부에 유압실이 형성되는 피스톤; 피스톤에 이동 가능하게 결합되고, 왯지 유닛이 연결되고, 유압실에 오일이 공급됨에 의해 왯지 유닛을 브레이크 디스크 측으로 이동시키는 하우징; 피스톤의 외측면과 하우징의 내측면 사이에 배치되는 실링부재; 및 유압실에 배치되고, 하우징을 브레이크 디스크 측으로 가압하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 제동장치{BRAKE APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 제동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있는 차량용 제동장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 차량을 제동시킬 수 있도록 제동장치가 설치된다. 제동장치에는 웨지식 전자제동장치(Electric Wedge Brake)가 있다.
웨지식 전자제동장치는 제동 웨지, 베이스 웨지 및 롤러를 포함하는 웨지 유닛을 구비한다. 제동 웨지는 모터에 의해 브레이크 디스크 측으로 이동된다. 제동 웨지의 브레이크 패드와 브레이크 디스크가 마찰됨에 의해 차량이 제동된다.
또한, 웨지 유닛에는 유압 구동부가 연결된다. 유압 구동부는 하우징과 피스톤을 포함한다. 하우징의 내부에는 피스톤이 설치되고, 피스톤은 유압 라인에 연결되고, 유압 라인에는 밸브가 설치된다. 하우징의 내측면과 피스톤의 외측면 사이에는 실링부재가 배치된다. 밸브가 개방되면 피스톤의 유압실에 브레이크 오일이 공급되고, 하우징은 유압에 의해 브레이크 디스크 측으로 이동된다. 하우징이 이동됨에 따라 웨지 유닛이 브레이크 디스크와 접촉되도록 이동된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2010-0041953호(2010. 04. 23 공개, 발명의 명칭: 단일 모터 타입 전자 웨지 브레이크 장치)에 개시되어 있다.
피스톤에 오일이 공급됨에 따라 하우징이 브레이크 패드 측으로 이동된다. 이때, 피스톤의 내부에는 오일 압력이 계속적으로 증가하므로 실링부재가 변형된다. 제동 프로세스가 끝나고 유압 라인의 밸브가 개방되기 전에 실링부재가 변형된 상태를 유지하고 있으므로, 피스톤을 가압하는 실링부재의 압력이 잔존하게 된다. 밸브가 개방되면 실링부재의 복원력으로 인하여 하우징이 브레이크 디스크의 반대측으로 이동되므로, 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 간격이 증가되어 제동성능이 저하될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 본 발명은 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있는 차량용 제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는: 브레이크 패드가 연결되는 왯지 유닛; 상기 왯지 유닛에 결합되어 상기 왯지 유닛을 브레이크 디스크 측으로 가압하는 구동장치; 캘리퍼 바디에 지지되고, 내부에 유압실이 형성되는 피스톤; 상기 피스톤에 이동 가능하게 결합되고, 상기 왯지 유닛이 연결되고, 상기 유압실에 오일이 공급됨에 의해 상기 왯지 유닛을 상기 브레이크 디스크 측으로 이동시키는 하우징; 상기 피스톤의 외측면과 상기 하우징의 내측면 사이에 배치되는 실링부재; 및 상기 유압실에 배치되고, 상기 하우징을 상기 브레이크 디스크 측으로 가압하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부재는 상기 유압실의 내측면과 접촉되게 배치될 수 있다.
상기 유압실에 배치되어 상기 탄성부재의 인장 길이를 제한하는 길이 제한부를 더 포함할 수 있다.
상기 길이 제한부는 상기 하우징 또는 상기 피스톤에 고정되고, 상기 탄성부재의 내부에 배치되는 고정 보스; 상기 고정 보스의 내부에 이동 가능하게 결합되는 이동 로드; 및 상기 이동 로드가 상기 탄성부재에 의해 상기 고정 보스에서 빠지는 것을 방지하는 스토퍼를 포함할 수 있다.
상기 스토퍼는 상기 고정 보스에 상기 고정 보스의 내부 중심을 향하여 돌출되는 후크; 및 상기 이동 로드의 외측면에 형성되어 상기 후크를 구속하는 걸림턱을 포함할 수 있다.
상기 이동 로드는 상기 탄성부재의 일단부에 지지되는 지지판부; 상기 지지판부에서 연장되는 연장부; 및 상기 연장부와 단차지게 형성되어 상기 걸림턱을 형성하고, 상기 고정 보스의 내부에 삽입되고, 상기 고정 보스에 삽입될 때에 상기 후크가 통과하도록 가이드홈이 형성되는 확대부를 포함할 수 있다.
상기 하우징의 내측면 또는 상기 피스톤의 외측면에는 상기 실링부재가 수용되도록 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈의 상기 브레이크 디스크 반대측 모서리는 수직하게 형성되고, 상기 수용홈의 상기 브레이크 디스크 측 모서리는 경사지게 형성될 수 있다.
상기 하우징에는 상기 피스톤의 상기 유압실에 대향되도록 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 둘레면과 상기 피스톤의 내측면 사이에 끼워지는 구속링을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는, 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있으므로, 차량의 제동 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 제동장치가 유압 라인에 의해 연결된 상태를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 차량용 제동장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 제1실시예에 따른 차량용 제동장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3의 차량용 제동장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 차량용 제동장치에서 실링부재와 수용홈을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 제동장치를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6의 차량용 제동장치에서 길이 제한부를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 길이 제한부를 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 제동장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 실시예들을 설명한다. 설명의 편의를 위해 차량용 제동장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 제1실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 제동장치가 유압 라인에 의해 연결된 상태를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량용 제동장치(100)는 유압 라인(10)에 연결되고, 유압 라인(10)에는 브레이크 패달(20)이 연결된다. 유압 라인(10)에는 브레이크 오일을 공급 및 차단할 수 있도록 밸브(30)가 설치될 수 있다. 이러한 밸브(30)로는 전자기적으로 개폐되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)를 적용할 수 있다.
도 2는 도 1의 차량용 제동장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 제1실시예에 따른 차량용 제동장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3의 차량용 제동장치를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 차량용 제동장치(100)는 왯지 유닛(110), 구동장치(120), 피스톤(130), 하우징(140), 실링부재(150) 및 탄성부재(160)를 포함한다.
차량용 제동장치(100)의 외측에는 캘리퍼 바디(101)(Caliper body)가 설치된다. 캘리퍼 바디(101)는 왯지 유닛(110)(Wedge Unit), 구동장치(120), 피스톤(130), 하우징(140) 등을 둘러싸도록 설치된다. 구동장치(120)와 피스톤(130)은 캘리퍼 바디(101)에 의해 지지될 수 있다.
왯지 유닛(110)은 브레이크 디스크(50)의 일측에 배치된다. 왯지 유닛(110)은 제동 왯지(111), 베이스 왯지(114) 및 롤러(117)를 포함한다.
제동 왯지(111)에는 브레이크 패드(40)가 결합되고, 제동 왯지(111)에 대응되도록 베이스 왯지(114)가 배치된다. 제동 왯지(111)와 베이스 왯지(114)의 마주하면 면에는 경사홈(112,115)이 각각 형성되고, 제동 왯지(111)와 베이스 왯지(114)의 경사홈(112,115)에는 롤러(117)가 접촉되도록 설치된다. 도 3에서는 제동 왯지(111)와 베이스 왯지(114)에 서로 대응되는 경사홈(112,115)이 하나씩 형성된 구조를 도시하였으나, 제동 왯지(111)와 베이스 왯지(114)에 2개 이상의 경사홈(112,115)이 형성되고 각 경사홈(112,115)마다 하나씩의 롤러(117)가 배치될 수 있다. 이러한 왯지 유닛(110)은 다양한 구조로 형성될 수 있다.
구동장치(120)는 왯지 유닛(110)에 결합되어 왯지 유닛(110)을 브레이크 디스크(50) 측으로 가압한다. 구동장치(120)는 왯지 유닛(110)의 제동 왯지(111)에 연결되는 왯지 링크(121)와, 왯지 링크(121)를 이동시키는 모터(123)를 포함한다.
왯지 링크(121)는 제동 왯지(111)에 경사지게 연결되어 제동 왯지(111)를 비스듬히 이동시킨다. 제동 왯지(111)가 롤러(117)와 구름 접촉되면서 비스듬히 이동되므로, 왯지 유닛(110)의 가압력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상대적으로 작은 용량의 모터(123)를 사용하더라도 충분한 제동력을 얻을 수 있다.
피스톤(130)은 캘리퍼 바디(101)에 지지된다. 피스톤(130)의 내부에는 유압실(133)이 형성된다. 피스톤(130)에는 유압실(133)에 연결되도록 유입 포트(131)가 형성되고, 유입 포트(131)에는 유압 라인(10)이 연결된다. 피스톤(130)은 유입 포트(131)의 반대측이 개구된 형태로 형성된다.
하우징(140)은 피스톤(130)에 이동 가능하게 결합된다. 하우징(140)에는 왯지 유닛(110)가 연결된다. 이때, 왯지 유닛(110)의 베이스 왯지(114)가 하우징(140)에 연결된다.
하우징(140)은 피스톤(130)의 외측면과 피스톤(130)의 개구부를 둘러싸는 형태로 형성된다. 하우징(140)의 내측면에는 피스톤(130)의 개구부에 삽입되도록 돌출부(141)가 형성될 수 있다.
피스톤(130)에 브레이크 오일이 공급됨에 의해 하우징(140)이 브레이크 디스크(50) 측으로 이동된다. 하우징(140)이 이동됨에 따라 왯지 유닛(110)이 브레이크 디스크(50) 측으로 이동된다. 이때, 제동 왯지(111)에 부착된 브레이크 패드(40)는 브레이크 디스크(50)에 접촉된다.
실링부재(150)는 피스톤(130)의 외측면과 하우징(140)의 내측면 사이에 배치된다. 실링부재(150)는 유압실(133)에 공급된 브레이크 오일이 피스톤(130)의 외측면과 하우징(140)의 내측면 사이의 틈새로 누설되는 것을 방지한다.
탄성부재(160)는 유압실(133)에 배치된다. 탄성부재(160)는 하우징(140)을 브레이크 디스크(50) 측으로 가압하도록 설치된다. 탄성부재(160)는 코일 스프링 형태로 형성될 수 있다.
탄성부재(160)는 유압실(133)의 내측면에 접촉되게 배치될 수 있다. 탄성부재(160)가 유압실(133)의 내측면에 접촉되게 설치되므로, 유압실(133)에 브레이크 오일이 공급될 때에 탄성부재(160)가 피스톤(130)과 접촉되어 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 탄성부재(160)가 안정되게 지지되므로, 탄성부재(160)의 탄성력이 하우징(140)에 일정하게 작용할 수 있다.
브레이크 패드(40)는 브레이크 디스크(50)와 마찰됨에 의해 마모된다. 브레이크 패드(40)가 마모되면, 피스톤(130)과 하우징(140)의 상대 위치가 변함에 따라 피스톤(130)의 압축장이 변하게 된다. 즉, 브레이크 패드(40)가 마모되면, 하우징(140)의 이동 거리가 증가함에 따라 피스톤(130)의 압축장이 길어지게 된다.
이를 보정하기 위해, 탄성부재(160)의 스프링 상수는 변형된 실링부재(150)가 피스톤(130)에 작용하는 가압력을 상쇄시킬 정도로 형성된다. 예를 들면, 2개의 브레이크 패드(40)의 마모량이 20mm 정도로 설계된 경우, 탄성부재(160)의 스프링 상수는 0.5kgf/mm 이하로 설계될 수 있다. 브레이크 패드(40)의 최대 마모량에 따라 탄성부재(160)의 스프링 상수가 변경될 수 있다. 또한, 탄성부재는 대략 4~10Kgf의 힘으로 하우징을 가압하도록 설치될 수 있다.
이러한 탄성부재(130)가 하우징(140)을 브레이크 디스크(50) 측으로 밀어내도록 탄성력을 작용하므로, 피스톤(130)과 하우징(140)의 상대 위치가 변하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 도 4의 차량용 제동장치에서 실링부재와 수용홈을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 하우징(140)의 내측면 또는 피스톤(130)의 외측면에는 실링부재(150)가 수용되도록 수용홈(145)이 형성될 수 있다. 수용홈(145)의 폭은 실링부재(150)의 폭보다 0.3mm 이상 크지 않게 형성될 수 있다.
수용홈(145)의 브레이크 디스크(50) 반대측 모서리(145a)(도 5의 좌측 모서리)는 직각으로 형성되고, 수용홈(145)의 브레이크 디스크(50) 측 모서리(도 5의 우측 모서리)는 경사지게 형성될 수 있다. 다시 말해, 수용홈(145)의 브레이크 디스크(50) 반대측 일면이 피스톤(130)의 외측면에 대하여 수직하게 형성되고, 수용홈(145)의 브레이크 디스크(50) 측 일면이 피스톤(130)의 외측면에 대하여 경사지게 형성된다.
실링부재(150)의 브레이크 디스크(50) 측 일면은 브레이크 오일의 압력이 작용하는 가압면(151)이고, 실링부재(150)의 브레이크 디스크(50) 반대측 일면은 브레이크 오일의 압력이 작용하지 않는 부압면(153)이다.
수용홈(145)의 브레이크 반대측 모서리(145a)는 직각으로 형성되므로, 피스톤(130)의 유압실(133)에서 유압이 계속적으로 증가하더라도 실링부재(150)의 부압면(153)이 직각형태의 모서리에 밀착된다.
따라서, 실링부재(150)의 변형 공간이 최소화됨에 의해 실링부재(150)의 변형을 최소화시킬 수 있다. 피스톤(130)의 유압실(133)에 브레이크 오일의 압력이 계속적으로 증가하더라도 실링부재(150)의 변형이 최소화될 수 있으므로, 피스톤(130)을 가압하는 실링부재(150)의 복원력을 최소화시킬 수 있다. 결국, 제동 프로세스가 종료되고 밸브(30)가 개방된 때에, 피스톤(130)과 하우징(140)의 상대적인 위치가 변형된 실링부재(150)의 복원력에 의해 변경시키는 것을 최소화 또는 방지할 수 있다. 나아가, 브레이크 디스크(50)와 브레이크 패드(40) 사이의 간격이 증가되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 제동장치의 작용에 관하 설명하기로 한다.
차량의 브레이크 패달(20)이 조작되면, 밸브(30)가 개방된다. 브레이크 오일은 피스톤(130)의 유입 포트(131)를 통해 피스톤(130)의 유압실(133)에 유입된다. 유압실(133)의 압력이 증가함에 따라 하우징(140)이 브레이크 디스크(50) 측으로 이동된다. 하우징(140)이 이동됨에 따라 왯지 유닛(110)이 브레이크 디스크(50) 측으로 이동된다. 제동 왯지(111)에 부착된 브레이크 패드(40)가 브레이크 디스크(50)에 도달되면, 밸브(30)가 폐쇄된다.
밸브(30)가 폐쇄되면, 피스톤(130)의 유압실(133)에 브레이크 오일의 공급이 중단된다. 하우징(140)가 유압에 의해 브레이크 디스크(50) 측으로 이동되므로, 브레이크 패드(40)가 마모되더라도 브레이크 패드(40)와 브레이크 디스크(50) 사이의 간격을 보상할 수 있다.
이어, 모터(123)가 구동됨에 따라 왯지 링크(121)가 브레이크 디스크(50) 측으로 이동된다. 제동 왯지(111)는 왯지 링크(121)에 의해 브레이크 디스크(50) 측으로 이동된다. 모터(123)가 왯지 링크(121)를 매개로 제동 왯지(111)를 가압하면, 브레이크 디스크(50)와 브레이크 패드(40)가 마찰됨에 의해 차량이 제동된다. 제동 왯지(111)가 롤러(117)와 구름 접촉되면서 비스듬히 이동되므로, 왯지 유닛(110)의 가압력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상대적으로 작은 용량의 모터(123)를 사용하더라도 충분한 제동력을 얻을 수 있다.
한편, 밸브(30)가 폐쇄되고 피스톤(130)의 유압실(133)에 브레이크 오일의 공급이 중단된 경우, 유압 라인(10)과 유압실(133) 사이의 브레이크 오일이 압력 평형을 이룰 때까지 피스톤(130)의 유압실(133)에 계속적으로 유입된다. 이 경우, 유압실(133)의 압력이 계속적으로 증가하게 된다. 이때, 피스톤(130)의 외측면과 하우징(140)의 내측면 사이를 통해 브레이크 오일이 이동되므로, 실링부재(150)의 가압면(151)에 유압실(133)과 거의 동일한 압력이 작용할 수 있다.
실링부재(150)의 가압면(151)에 작용하는 압력이 계속적으로 증가하므로, 실링부재(150)는 부압면(153)측으로 가압된다. 이때, 실링부재(150)의 부압면(153)은 수용홈(145)의 브레이크 디스크(50) 반대측 모서리(145a)의 일면에 밀착되므로, 실링부재(150)의 변형량이 최소화될 수 있다. 즉, 실링부재(150)가 변형됨에 따라 잔류 응력이 실링부재(150)에 잔존하는 것을 해소할 수 있다.
따라서, 제동 프로세스가 완료된 후 변형된 실링부재(150)의 복원력 역시 최소화될 수 있으므로, 실링부재(150)의 복원력이 탄성부재(160)의 탄성력보다 커지는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 피스톤(130)과 하우징(140)의 상대적인 위치가 실링부재(150)의 복원력 내지 잔류 응력에 의해 변경되는 것을 방지할 수 있다.
제동 프로세스가 완료되면 밸브(30)가 개방된다. 밸브(30)가 개방됨에 따라 피스톤(130)의 유압실(133)에 유입된 브레이크 오일은 유체 라인을 통해 회수된다. 유압실(133)에서 압력이 낮아짐에 따라 하우징(140)이 브레이크 디스크(50)의 반대측으로 이동된다.
이때, 실링부재(150)가 최소한으로 변형된 상태이므로, 실링부재(150)가 피스톤(130)에 작용하는 가압력 역시 감소된다. 또한, 하우징(140)은 탄성부재(160)에 의해 브레이크 디스크(50) 측으로 가압된다. 따라서, 실링부재(150)의 복원력이 탄성부재(160)의 탄성력에 의해 상쇄되므로, 하우징(140)과 피스톤(130)이 상대적으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 브레이크 패드(40)와 브레이크 디스크(50) 사이의 간격이 벌어지는 것을 방지할 수 있고, 제동장치(100)의 제동 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제2실시예의 제동장치에 관해 설명하기로 한다. 제2실시예는 길이 제한부를 제외하고는 제1실시예와 실질적으로 동일하므로, 아래에서는 길이 제한부에 관해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 제동장치를 도시한 단면도이고, 도 7은 도 6의 차량용 제동장치에서 길이 제한부를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 길이 제한부를 도시한 분해 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 유압실(133)에 배치되어 탄성부재(160)의 인장 길이를 제한하는 길이 제한부(170)를 더 포함한다. 길이 제한부(170)는 탄성부재(160)의 내부에 삽입된다.
길이 제한부(170)는 탄성부재(160)가 일정한 범위 내에서만 인장되도록 하므로, 피스톤(130)과 하우징(140)의 조립 상태에서 탄성부재(160)가 팽창되는 길이를 제한할 수 있다. 따라서, 피스톤(130)이 탄성부재(160)의 탄성력에 의해 실링부재(150)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 피스톤(130)의 외측면과 하우징(140)의 내측면 사이로 브레이크 오일이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
길이 제한부(170)는 고정 보스(171), 이동 로드(173) 및 스토퍼(177,178)를 포함한다.
고정 보스(171)는 하우징(140) 또는 피스톤(130)에 고정되고, 탄성부재(160)의 내부에 배치된다. 도 6에서는 고정 보스(171)가 하우징(140)에 고정된 구조를 도시하였으나 이에 한정되지 않는다. 이러한 고정 보스(171)는 전체적으로 원통 형태로 형성될 수 있다.
이동 로드(173)는 고정 보스(171)의 내부에 이동 가능하게 결합된다. 이동 로드(173)는 고정 보스(171)의 내측면과 슬라이딩되면서 이동될 수 있다. 이동 로드(173)는 전체적으로 원통형으로 형성될 수 있다.
스토퍼(177,178)는 이동 로드(173)가 탄성부재(160)의 인장력에 의해 고정 보스(171)에서 빠지는 것을 방지한다. 또한, 스토퍼(177,178)는 이동 로드(173)가 고정 보스(171)에서 탄성부재(160)의 인장 제한 길이 이상으로 이동되는 것을 방지한다.
스토퍼(177,178)는 고정 보스(171)에 고정 보스(171)의 내부 중심을 향하여 돌출되는 후크(177)와, 이동 로드(173)의 외측면에 형성되어 후크(177)를 구속하는 걸림턱(178)을 포함한다. 이때, 후크(177)는 고정 보스(171)에 서로 마주하도록 2개 이상 설치될 수 있다.
이동 로드(173)는 탄성부재(160)의 일단부에 지지되는 지지판부(174)와, 지지판부(174)에서 연장되는 연장부(175)와, 연장부(175)와 단차지게 형성되는 확대부(176)를 포함한다.
확대부(176)는 연장부(175)와 단차지게 형성되어 상기 후크(177)가 걸리는 걸림턱(178)을 형성한다. 확대부(176)는 고정 보스(171)의 내부에 삽입된다. 확대부(176)에는 확대부(176)가 고정 보스(171)에 삽입될 때에 후크(177)가 통과하도록 가이드홈(176a)이 형성된다. 가이드홈(176a)은 이동 로드(173)의 길이방향과 나란하게 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 제동장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
탄성부재(160)가 고정 보스(171)에 삽입되고, 이동 로드(173)가 탄성부재(160)와 고정 보스(171)에 삽입된다. 이때, 고정 보스(171)의 후크(177)가 이동 로드(173)의 가이드홈(176a)을 따라 슬라이딩된다. 고정 보스(171)의 후크(177)가 이동 로드(173)의 걸림턱(178)에 도달되면, 이동 로드(173)를 회전시켜 보스의 후크(177)가 이동 로드(173)의 걸림턱(178)에 걸리도록 한다.
이때, 이동 로드(173)와 고정 보스(171)의 결합 길이가 제한됨에 의해 탄성부재(160)의 인장 길이가 제한된다. 또한, 이동 로드(173)가 가압되면 이동 로드(173)는 고정 보스(171)의 내부로 들어가게 되어 탄성부재(160)의 길이가 축소될 수 있다. 따라서, 탄성부재(160)는 이동 로드(173)와 고정 보스(171)가 상대적으로 이동됨에 따라 제한된 범위 내에서 신축될 수 있다.
탄성부재(160)는 이동 로드(173)와 고정 보스(171)를 서로 반대측으로 밀어내도록 탄성력을 작용하므로, 이동 로드(173)와 고정 보스(171)가 안정되게 결합되도록 할 수 있다.
탄성부재(160)의 인장 길이가 제한되므로, 피스톤(130)과 하우징(140)을 조립할 때에 피스톤(130)이 실링부재(150)에서 이탈될 정도로 하우징(140)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 브레이크 오일이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 제동장치에 관해 설명하기로 한다. 제3실시예는 구속링을 제외하고는 제1실시예와 실질적으로 동일하므로, 아래에서는 구속링에 관해서 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 제동장치를 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 하우징(140)에는 피스톤(130)의 유압실(133)에 대향되도록 돌출부(141)가 형성된다. 돌출부(141)는 피스톤(130)의 유압실(133)에 약간 삽입될 수 있는 정도의 길이로 돌출될 수 있다. 이러한 돌출부(141)는 피스톤(130)의 유압실(133)에 대응되도록 원판 형태로 형성될 수 있다.
돌출부(141)의 둘레면과 피스톤(130)의 내측면 사이에 끼워지는 구속링(191)을 더 포함한다. 이때, 돌출부(141)의 둘레면에는 구속링(191)이 끼워지도록 구속홈이 형성될 수 있다. 구속링(191)으로는 오링(O-ring)이 적용될 수 있다.
구속링(191)은 피스톤(130)의 내측면 끝단과 돌출부(141)의 둘레면 사이에 꽉 끼워지므로, 피스톤(130)이 하우징(140)에 조립되었을 때에 피스톤(130)이 돌출부(141)에 꽉 끼워진 상태를 유지한다. 따라서, 피스톤(130)이 탄성부재(160)의 팽창력에 의해 피스톤(130)이 하우징(140)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.
구속링(191)은 제동장치(100)가 작동될 때에 피스톤(130)과 하우징(140)이 상대적으로 이동되는 구간의 바깥에 위치된다. 이러한 구속링(191)은 피스톤(130)과 하우징(140)이 조립되고 운반될 경우에만 피스톤(130)을 잡아준다. 제동장치(100)가 차량에 장착된 후 최초로 브레이크 패달(20)을 밟으면, 피스톤(130)과 하우징(140)이 상대적으로 이동되면서 피스톤(130)이 구속링(191)으로부터 벗어나게 된다. 브레이크 패달(20)을 다시 밟더라도 구속링(191)은 피스톤(130)과 간섭되지 않는다. 이러한 구속링(191)은 제동력 발생시 제동을 방해하지 않는다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 유압 라인 20: 브레이크 패달
30: 밸브 40: 브레이크 패드
50: 브레이크 디스크 100: 제동장치
101: 캘리퍼 바디 110: 왯지 유닛
111: 제동 왯지 112,115: 경사홈
114: 베이스 왯지 117: 롤러
120: 구동장치 121: 왯지 링크
123: 모터 130: 피스톤
131: 유입 포트 133: 유압실
140: 하우징 141: 돌출부
145: 수용홈 145a,145b: 모서리
150: 실링부재 151: 가압면
153: 부압면 160: 탄성부재
170: 길이 제한부 171: 고정 보스
173: 이동 로드 174: 지지판부
175: 연장부 176: 확대부
176a: 가이드홈 177,178: 스토퍼
177: 후크 178: 걸림턱
191: 구속링 192: 구속홈

Claims (8)

  1. 브레이크 패드가 연결되는 왯지 유닛;
    상기 왯지 유닛에 결합되어 상기 왯지 유닛을 브레이크 디스크 측으로 가압하는 구동장치;
    캘리퍼 바디에 지지되고, 내부에 유압실이 형성되는 피스톤;
    상기 피스톤에 이동 가능하게 결합되고, 상기 왯지 유닛이 연결되고, 상기 유압실에 오일이 공급됨에 의해 상기 왯지 유닛을 상기 브레이크 디스크 측으로 이동시키는 하우징;
    상기 피스톤의 외측면과 상기 하우징의 내측면 사이에 배치되는 실링부재; 및
    상기 유압실에 배치되고, 상기 하우징을 상기 브레이크 디스크 측으로 가압하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 유압실의 내측면과 접촉되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압실에 배치되어 상기 탄성부재의 인장 길이를 제한하는 길이 제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 길이 제한부는,
    상기 하우징 또는 상기 피스톤에 고정되고, 상기 탄성부재의 내부에 배치되는 고정 보스;
    상기 고정 보스의 내부에 이동 가능하게 결합되는 이동 로드; 및
    상기 이동 로드가 상기 탄성부재에 의해 상기 고정 보스에서 빠지는 것을 방지하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 고정 보스에 상기 고정 보스의 내부 중심을 향하여 돌출되는 후크; 및
    상기 이동 로드의 외측면에 형성되어 상기 후크를 구속하는 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 로드는,
    상기 탄성부재의 일단부에 지지되는 지지판부;
    상기 지지판부에서 연장되는 연장부; 및
    상기 연장부와 단차지게 형성되어 상기 걸림턱을 형성하고, 상기 고정 보스의 내부에 삽입되고, 상기 고정 보스에 삽입될 때에 상기 후크가 통과하도록 가이드홈이 형성되는 확대부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 내측면 또는 상기 피스톤의 외측면에는 상기 실링부재가 수용되도록 수용홈이 형성되고,
    상기 수용홈의 상기 브레이크 디스크 반대측 모서리는 수직하게 형성되고,
    상기 수용홈의 상기 브레이크 디스크 측 모서리는 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 피스톤의 상기 유압실에 대향되도록 돌출부가 형성되고,
    상기 돌출부의 둘레면과 상기 피스톤의 내측면 사이에 끼워지는 구속링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100254415B1 (ko) 1997-05-28 2000-05-01 정몽규 차량용 제동장치
KR20070060668A (ko) * 2005-12-09 2007-06-13 현대자동차주식회사 소음 방지용 캘리퍼 브레이크
JP2008185064A (ja) 2007-01-26 2008-08-14 Toyota Motor Corp ディスクブレーキ装置
KR101138510B1 (ko) 2009-12-10 2012-04-25 현대모비스 주식회사 차량의 제동 시스템

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE952867C (de) * 1953-10-22 1956-11-22 Teves Kg Alfred Zangenscheibenbremse, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
BE634138A (ko) * 1962-12-28
GB1144363A (en) * 1966-05-24 1969-03-05 Morganite Carbon Ltd Improvements in or relating to disc brakes
DE1600135B2 (de) * 1966-06-29 1972-04-20 Alfred Teves Gmbh, 6000 Fankfurt Hydraulisch zu betaetigende scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
GB1314100A (en) * 1969-12-22 1973-04-18 Sumitomo Electric Industries Disc brakes
US4156532A (en) * 1975-12-28 1979-05-29 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Sealing device for an automobile disk brake
US4289216A (en) * 1979-04-06 1981-09-15 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Disc brake
DE3742237A1 (de) * 1987-12-12 1988-10-27 Daimler Benz Ag Zuspannvorrichtung fuer eine scheibenbremse
CN1072336C (zh) * 1994-10-28 2001-10-03 日野自动车工业株式会社 盘式制动装置
CN2236572Y (zh) * 1995-12-01 1996-10-02 蔡理 液压制动器的自动间隙调整装置
NL1006542C2 (nl) * 1997-07-10 1999-01-12 Skf Ind Trading & Dev Remklauw met slijtagecompensatie.
DE10201607A1 (de) * 2002-01-16 2003-07-24 Continental Teves Ag & Co Ohg Scheibenbremse mit Betätigungsvorrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100254415B1 (ko) 1997-05-28 2000-05-01 정몽규 차량용 제동장치
KR20070060668A (ko) * 2005-12-09 2007-06-13 현대자동차주식회사 소음 방지용 캘리퍼 브레이크
JP2008185064A (ja) 2007-01-26 2008-08-14 Toyota Motor Corp ディスクブレーキ装置
KR101138510B1 (ko) 2009-12-10 2012-04-25 현대모비스 주식회사 차량의 제동 시스템

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